JPH04117945A - 平面断層像補間表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業」二の利用分野〉 この発明は平面断層像補間表示装置に関し、さらに詳細
にいえば、ＭＲＩ　　（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎ
ａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ、核磁気共鳴影像法）、Ｘ線Ｃ
Ｔ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏＩＩｌｏｇｒａｐｈｙ　、コ
ンピュータ断層撮影法）、超音波断層撮影等により得ら
れる所定間隔毎のｉｌＺ面断層像に基づいて所望の座標
を含む任意の平面断層像を得て表示するための新規な装
置に関する。

〈従来の技術、および発明か解決しようとする課題〉 従来から生体を所定間隔（例えば、数ｃｍ間隔）毎に横
断する平面の画像（以下、平面断層像と略称する）を得
て、人体内部の構造を手術等を行なうことなく識別し、
Ｘ線撮影等と比較して著しく高精度に各臓器等の正常、
異常の診断を行なうことが一般的に行なわれるようにな
ってきている。

また、近年に至って、５ＱＵＩＤを用いた生体磁場計測
システムが提供されるようになってきている。この生体
磁場計測システムを用いて測定データを得、得られたＡ
ｌ１１定データに基づいて磁場源情報を得た場合に、磁
場源情報を上記平面断層像とオーバーラツプ表示するこ
とにより、磁場源情報を立体的に表示すれば、人体内部
のどの場所に磁場源が存在するかを把握しやすくなる。

しかし、平面断層像は、第５図に示すように、ある程度
の間隔毎に得られているだけであるから、磁場［（同図
中Ｘ参照）が何れかの平面断面像と一致することは殆ど
期待できず、この結果、磁場源の位置を余り正確には把
握しにくいという不都合がある。即ち、磁場源と平面断
層像とが一致していなくても、ある程度時間をかければ
かなり正確に磁場源の位置を正確に把握することができ
るが、磁場源の位置を正確に把握することが最終目的で
はなく、磁場源の位置を把握してから病状の診断等を行
なわなければならないのであるから、磁場源の把握は可
能な限り簡単に達成できることが好ましいのであるが、
従来は磁場源の把握を余り簡単には達成できなかった。

また、磁場源以外の情報を平面断層像と共に表示する場
合にも同様の不都合が生じる。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
所望の座標を含む平面断層像を得ることができる新規な
平面断層像補間表示装置を提供することを目的としてい
る。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の平面断層像補
間演算装置は、複数の予め得られた平面断層像を保持す
る断層像保持手段と、予め得られｔコ平面断層像を入力
としてこれら平面断層像間の補間演算を行なう補間演算
手段と、補間演算結果に基づいて、所望の座標を含む平
面上の断層像を表示する表示手段とを含んでいる。

この場合において、補間演算手段としては、予め得られ
ている平面断層像間ｃしてサンプリング関数を畳み込ん
で補間関数を得、補間関数に基づいて補間演算を行なう
ものであることが好ましい。

但し、スプライン補間、最小２乗法による補間等を行な
うものであってもよいことは勿論である。

く作用〉 以上の構成の平面断層像補間表示装置であれば、複数の
予め得られた平面断層像を断層像保持手段により保持し
ておき、予め得られた平面断層像を入力として補間演算
手段により、これら平面断層像間の補間演算を行ない、
補間演算結果に基づいで、抽出手段により、所望の座標
を含む平面上の断層像を抽出し、抽出された断層像を表
示手段により表示することができる。

したがって、５ＱＵＩＤを用いて磁場解析を行なった結
果得られる磁場源等と同時に平面断層像を表示する場合
に、磁場源等を含む平面の伝送像を得て表示することが
でき、−見して直ちに磁場源等の位置を把握できる。

そして、補間演算手段が、予め得られている平面断層像
に対してサンプリング関数を畳み込んで補間関数を得、
補間関数に基づいて補間演算を行なうものである場合に
は、補間関数を簡単に得ることができるとともに、得ら
れた補間関数に基づいて所望の平面の断層像を得ること
ができるので、補間演算を高速に行なうことができると
ともに、高精度の断層像を得ることかできる。

〈実施例〉 第１図はこの発明の平面断層像補間表示装置の一実施例
を示すブロック図であり、ＭＨＩ、Ｘ線ＣＴ、超音波断
層撮影等により得られた複数の平面断層像を保持してお
く断層像メモリ（１）と、断層像メモリ（１）から像デ
ータを読み出して、読み出しデータに基づいて補間関数
を生成する補間関数生成部（２）と、生成された補間関
数に凸づいて、既に得られている平面断層像の中間の像
データを得る補間演算部（３）と、補間演算により得ら
れた像データに基づいて所望の座標を含む平面の断層像
を得る断層像生成部（４）と、得られた断層像を表示す
る表示部（５）とを有している。

上記補間関数生成部（２）は、スプライン補間法、また
は最小２乗法による補間法に基づいて補間関数を生成す
るものである。

」二足断層像生成部（４）は、例えば、像データを順次
受は取ることにより自動的に断層像が得られる画像メモ
リ等であってもよい。

上記の構成の平面断層像補間表示装置の動作は次のとお
りである。

ＭＲＩ、Ｘ線ＣＴ、超音波断層撮影等により得られた複
数の平面断層像（第２図（Ａ）参照）を予め断層像メモ
リ（１）に保持しておくのであるから、所望の座標を含
む平面の断層像を補間表示すべきことか指示されれば、
補間関数生成部（２）を動作させることにより、該当す
る平面と直角な方向における各平面断層上の点の表示値
（ａ淡値、輝度値等）を抽出しく第２図（Ｂ）参照）、
これらの抽出された表示値に基づいてスプライン補間、
最小２乗法による補間等を行なうための補間関数を生成
する。そして、生成された補間関数に基づいて、補間演
算部（３）を動作させることにより上記該当する平面上
の点（第２図（Ｃ）中Ｘ参照）の表示値を算出し、算出
した表示値を断層像生成部（４）に供給する。

以下、全ての点について上記動作を行なえば、最終的に
断層像生成部（４）において所望の平面の断層像が得ら
れるので、表示部（５）によりこの断層像を表示するこ
とができる。

第３図は変更例を示すブロック図であり、第１図と異な
る点は、図示しない生体磁場計ｆｌｌ１１装置により得
られた磁場源情報を平面指示データとして補間演算部（
３）に供給しているとともに、磁場源情報を断層像と共
に表示すべく断層像生成部（４）にも供給している点の
みである。

したかって、この変更例の場合には、磁場源情報のうち
、例えば２座標を補間演算部（３）に供給することによ
り、補間演算を行なって得るべき点が認識できるのであ
るから、全ての点について補間演算を行なうことにより
、磁場源を含む平面の断層像の全ての点の表示値を得る
ことができる。そして、断層像生成部（４）においては
、全ての点の表示値に基づいて断層像を得るとともに、
磁場源を示す像をも１）るのであるから、表示部（５）
により、磁場源が重畳して表示された断層像を表示する
ことができる。

この結果、磁場源を一見して直ちに把握することができ
る。

〈実施例２〉 第４図はこの発明の平面断層像補間表示装置の他の実施
例を示すブロック図であり、上記実施例と異なる点は、
補間関数生成部（２）および補間演算部（３）に代えて
、サンプリング関数の畳み込みによる補間関数の生成を
行なう補間関数生成部（６）および生成された補間関数
に基づく補間演算を行なう補間演算部（７）を設けた点
のみである。

さらに詳細に説明すると、上記補間関数生成部（６）は
、サンプリング関数（ｓｉｎ７ｒｚ　）　／π２を保持
しておくサンプリング関数保持部（６ａ）と、測定ブタ
（各平面断層像上の点の表示値）に対してサンプリング
関数（ｓｉｎπｚ）／π２を畳み込むことにより補間関
数ｈ（ｚ）　＝ｆ　（ｚ）　＊　（ｓｊｎπｚ）／π２
（但し、＊はコンボリューション演算記号である）を得
る畳み込み部（６ｂ）とを有するものであり、補間演算
部（７）は上記補間関数に基づい・ｆ　　（ｊ）の演算
を行なうことにより所望の平面上の点の表示値を得るも
のである。

そして、この実施例の場合には、スプライン補間、最小
２乗法による補間と異なり、１つの補間関数で甲面断層
と直角な方向の全範囲を表現できる。

したがって、補間関数の生成および補間演算を著しく高
速化でき、所望の平面の断層像を著しく短時間で得るこ
とができる。また、補間演算の結果前られる表示値の精
度も著しく高くできる。その他、上記実施例と同様の作
用を達成できる。

さらに、この実施例において、サンプリング関数保持部
（６ａ）に、必要なサンプリング関数の値を予め算出し
て格納しておくこともでき、この場合には、補間関数の
生成および補間演算を全体として一層高速化できる。

〈発明の効果〉 以上のように第１の発明は、不連続に得られる平面断層
像同士の間に位置する平面断層像を補間演算により得、
表示できるので、他の４１１定装置により得られた情報
をオーハーラソブさせた状態で平面断層像を表示でき、
他の７１１１１定装置により得られた情報の把握を著し
く容品にできるという特有の効果を奏する。

第２の発明は、補間演算を著しく高速化でき、任意の平
面の断層像を著しく短時間で表示できるという特有の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の平面断層像補間表示装置の一実施例
を示すブロック図、 第２図は平面断層像の補間表示動作差を説明する概略図
、 第３図は変更例を示すブロック図、 第４図はこの発明の平面断層像補間表示装置の他の実施
例を示すブロック図、 第５図は従来の平面断層像による不都合を説明する概略
図。 （１）・・・１折層像メモリ、（２）（６）・・・補間
関数生成部、（３）　（７）・・・補間演算部、（４）
・・・断層像生成部、（５）・・・表示部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の予め得られた平面断層像を保持する断層像保
   持手段（１）と、予め得られた平面断層像を入力として
   これら平面断層像間の補間演算を行なう補間演算手段（
   ２）（３）（６）（７）と、補間演算結果に基づいて、
   所望の座標を含む平面上の断層像を表示する表示手段（
   ４）（５）とを含むことを特徴とする平面断層像補間表
   示装置。 ２、補間演算手段（６）（７）が、予め得られている平
   面断層像に対してサンプリング関数を畳み込んで補間関
   数を得、補間関数に基づいて補間演算を行なうものであ
   る上記特許請求の範囲第１項記載の平面断層像補間表示
   装置。